载人航天器密封舱微生物防控技术体系框架研究概述

载人航天器密封舱内环境适宜航天员工作和生活,同时也给空间微生物提供了生长繁殖的有利条件。而空间微重力和电磁辐射等环境会加大空间微生物对材料的腐蚀能力。因此,必须对空间微生物防控技术进行体系化研究。文章从空间微生物菌种的采集和鉴定、空间环境下微生物对航天材料的腐蚀机理、载人航天材料抗菌涂层选择以及微生物控制技术等方面对微生物防控体系进行阐述,可以作为开展载人航天器空间微生物防控技术研究的参考。     

1700℃高温、有氧及时变环境下隔热性能试验研究

针对高超声速飞行器面临极端高温热环境、飞行器外壳单侧面受热以及温度历程非线性时变的特点,自行设计并建立辐射式极端高温氧化环境下的单侧面试验加热装置,实现了1700℃高温有氧环境下对高超声速飞行器热防护材料的隔热性能试验测试。同时,对轻质陶瓷材料试验件和新型陶瓷、纳米材料复合结构在高达1700℃的高温氧化环境下的隔热性能进行试验测试,并对不同材料及其组合模式进行对比分析,优选高效能的隔热方案,发现陶瓷、纳米材料复合结构试验件比单层轻质陶瓷材料试验件的隔热效果提高了约50%。另外,生成了极端高温非线性时变热环境,并进行相应的隔热性能试验。通过建立极端高温、有氧、单侧面加热、非线性时变热环境试验系统及其实际应用研究,为高超声速飞行器的热防护设计提供重要的试验手段。     

航天急救医学

目前由于航天业务范围的扩展——其中包括太空旅游和商业航天的加入,需要更多的航天医学专家。随着飞行时间的延长和离地球飞行距离的增加,不可避免地会出现医学和手术方面的事件。在出现这些事件时,如果航天员不能返回地面治疗,仅仅依赖地面医学支持将不能适应新的情况。急待解决的医学问题有分科专家、临床技能、医疗经验,这些都超出了现在航天医生的工作范围,而属于急救医学范围。急救医生具备广博的医学知识基础,熟练的基本外科手术技能和处理危机疾病和外伤的能力。在航天医学中有很多在极端条件和环境下出现的医学问题,很多急救医生已经参与其中。本文介绍了航天医学中的一些问题,并对近期期刊中关于航天飞行中疾病和手术方面发生的问题进行综述。     

1700°C高温、有氧及时变环境下隔热性能试验研究

针对高超声速飞行器面临极端高温热环境、飞行器外壳单侧面受热以及温度历程非线性时变的特点,自行设计并建立辐射式极端高温氧化环境下的单侧面试验加热装置,实现了1700℃高温有氧环境下对高超声速飞行器热防护材料的隔热性能试验测试。同时,对轻质陶瓷材料试验件和新型陶瓷、纳米材料复合结构在高达1700℃的高温氧化环境下的隔热性能进行试验测试,并对不同材料及其组合模式进行对比分析,优选高效能的隔热方案,发现陶瓷、纳米材料复合结构试验件比单层轻质陶瓷材料试验件的隔热效果提高了约50%。另外,生成了极端高温非线性时变热环境,并进行相应的隔热性能试验。通过建立极端高温、有氧、单侧面加热、非线性时变热环境试验系统及其实际应用研究,为高超声速飞行器的热防护设计提供重要的试验手段。     

突破难题,保证质量,甘于奉献——记神舟十一号热控分系统研制团队

正新状态,新挑战作为载人航天三期工程的第一艘载人飞船,神舟十一号的意义重大,肩负着为空间站任务进行技术验证的重任。相对于前期载人飞船,神舟十一号提高了轨道高度,并且要首次停靠飞行一个月,首次进行组合体偏航飞行。新的轨道,新的姿态,都给热控提出了新的挑战。原来的设计不适应新的环境了,带来的最大问题是飞船会经历从未经历过的极端高低温工况。其中飞     

天地环境差异对航天器设备安装精度影响分析

文章分析了地面重力环境和在轨内压环境对不同位置和状态下的载人航天器陀螺组件及姿轨控敏感器设备安装精度的影响,并进行了试验验证,分析结果与试验数据一致性较好。研究结果显示:设备布局位置不同,其安装精度受环境差异的影响程度也不同;航天器在空载、垂直停放状态下,设备安装精度受地面重力环境影响较小;陀螺组件和姿轨控敏感器A的安装精度受在轨内压环境影响较小,在地面常压环境下的精测结果能够真实反映其在轨状态,而姿轨控敏感器B的安装精度受压力环境影响明显。以上结果可为航天器设备布局及精度测量工作提供借鉴。     

美空军准备发射第二架X-37B

2010年12月8日,空军太空项目副部长理查德·麦金尼称,第二架X-37B将在2011年3月到4月之间由＂宇宙神＂5火箭发射。这次X-37B轨道试验飞行器（OTV-1）任务将＂扩展运行包线＂,以试验横向飞行范围的回收特性,并在更极端的天气条件下尝试回收。     

航天探秘 健康护航

<正>中国实施载人航天计划以来,已顺利完成载人航天两步一阶段的任务,正在向第三步目标——载人空间站目标进发。在载人飞船探测阶段,航天员的生命保障和工作状态倍受关注。航天员在外太空复杂的环境下会引起一系列适应性生理变化。这些生理变化在短时间或长时间会引起病理改变,从而对航天员的健康造成严重威胁。为了确保航天员的身体健康以及太空探索任务的圆满成功,对航天员在完成任务前后的治疗与保养就成了航天医学领     

NASA授予奥扎克集成电路公司资金用于生产金星巡视器的电路

<正>NASA正在研发可借助顶部的"帆"在金星表面使用风进行移动的巡视器,即金星"表面帆"(landsailing)巡视器。为了在金星极端表面条件下生存,巡视器需采用先进的集成电路。为此,NASA向一家半导体技术公司授予2笔总计24.5万美元的资金,来设计复杂的集成电路。该公司是附属于阿肯色州立大学的奥扎克集成电路公司,在阿肯色州研究与技术公园设计半导体,擅长设计用于高温、低温、强辐射等极端环境的模拟和混合信号集成电路。公司将利用NASA提供的     

航天飞行乘员的心理保障

长期载人航天飞行实践和地面类似及模拟环境下的研究表明,长期处于与地球环境大不相同的太空极端环境,会使人的心理和情绪产生障碍、行为失调、工作效能降低、最终可能导致无法圆满完成飞行任务。随着长期载人航天飞行时代的到来,“心理保障”这一概念在航天医学领域愈发突显出来。在目前的国际空间站计划乃至未来的月球和火星飞行计划期间对航天飞行乘员诸多方面的保障中,心理保障将起到至关重要的作用。本文从俄美双方基于各自长短期航天飞行任务特点所形成的不同心理保障体系、保障措施及其效力对比出发,结合从俄关联手的“和平号空间站-航天飞机”计划取得的经验进行了阐述,指出可在当前心理保障体系的基础上建立起能用于未来长期航天探测任务的有效心理保障体系。     

从天而降 美国敏捷全球打击计划进行时

新闻链接2010年12月8日,空军太空项目副部长理查德·麦金尼称,第二架X-37B将在2011年3月～4月之间由＂宇宙神＂5火箭发射。这次X-37B轨道试验飞行器（OTV）任务将＂扩展运行包线＂,以试验横向飞行范围的回收特性,并在更极端的天气条件下尝试回收。     

航天员 微生物防护攻略

飞天前后对航天员进行有效的隔离措施，防止他们遭受微生物侵扰，是各国执行航天任务时十分重要的一步。隔离措施是指将航天员限定在指定的处所，限制外出；并严格控制接触环境、接触人员和接触方式的一种健康保障制度。载人航天实施的飞行前隔离，是以保障航天员以健康的状态投入飞行为目的的一种医学保障措施。     

太空微生物不完全名单

1998年11月20日，白国际空间站第一个部件“曙光”号功能货舱发射升空那天起，一个独特的微生物环境开始在太空密闭座舱中十肖然形成。有利的环境为微生物的繁殖提供了舒适的摇篮，那么作为这些微生物来源的摇篮又是什么呢？据科学家统计，空间站微生物的来源主要分为四类：一、飞船来源。空间站由多个舱体组成，尽管各组件（包括往返飞船）均在超净工作间组装，但仍不可避免微生物的存在。     

空间站水循环处理系统中微生物的检测技术

如何控制空间站水循环处理系统的微生物数量对于保证航天员的饮用水和生活用水十分重要。微生物数量超标会对航天员身体健康产生影响,某些硫酸盐还原菌也会附着在管道设备上并发生化学反应,产生的H₂S气体会腐蚀设备。控制水循环处理系统的微生物有地面控制、选用特殊材料和在轨杀菌共3个方面。2003年NASA给出了空间站中微生物控制的一系列要求。文章中提出了两种微生物检测方法:ATP生物发光法和比色固相萃取法测碘和银离子数量的方法,通过比较两者的优劣以及多方面的探究,最后,确定通过监测碘和银离子的数量来控制微生物数量更加方便有效。     

双状态非线性隔振器参数设计与试验研究

为有效抑制在轨微振动对有效载荷指向精度的影响,并改善其发射段动力学环境,设计了一种双状态非线性隔振器,利用发射与在轨状态载荷条件的差异,使其在两个阶段有不同的隔振频率。分析了各设计参数对发射段动态响应以及在轨隔振性能的影响,提出了隔振器参数设计方法。试制了隔振器样件,进行了静力学测试,并按照发射和在轨两种状态的力学环境进行了动力学试验,测试了隔振器在两种状态下的传递率。试验结果表明,隔振器在发射段准静态载荷作用下可避免出现大变形,并显著改善星载设备的动力学环境。在轨时可有效隔离微振动,将5Hz以上频段受到的扰动幅度下降92%以上。     

俄将于明年10月把微生物送往火卫一

2008年10月14日,据俄罗斯国际文传电讯社报道,俄科学院宇宙空间研究所学术秘书亚历山大·扎哈罗夫宣布,在2009年10月实施“火卫-土壤”计划过程中,将首次有一批地球微生物被送往火卫一,之后,它们将会被返回地球。试验获取的结果将有助于验证有关地球生命可能来自外太空的理论,并为今后宇航员登陆火星表面积累必要的数据。     

太空苔藓奇妙的生长方式

我们都知道，在地球上，植物由于受重力作用基本上都是上下竖直生长，即使人为地将植物横放，它们的茎仍会向上弯曲、根向下弯曲生长。而在太空微重力或失重环境下，植物失去了重力方向的引导，如果再没有其他因素，     

美国航宇局航天医学家的一些研究(上)

人在离开地球重力环境进入太空后,身体会出现大量适应失重环境的变化。研究者们为减少航天员在太空中的生理改变,维持他们像在地球那样的健康状态而进行了大量的研究。在太空中,航天员进行自行车功量计及其他的运动对于防止失重引起的肌肉萎缩和骨质疏松等变化是有帮助的。想像     

低地轨道环境的应用

1926年,一些著名的科学家还将登月视作愚蠢可笑的事情,然而43年之后,人类却登上了月球。时至今日,人们已在为继续利用太空进行科学研究和工业加工做准备。 目前,空间环境已经用于天文学研究(利用卫星或其它空间设备)、地球观测、导航和通信。后两方面应用还开辟了空间商业市场。空间环境的其它重要应用领域包括微重力、真空环境和辐射。本文将主要介绍低地轨道的微重力和高真空环境及其应用。 一、微重力 微重力环境会对液态或气态物质产生影响。在微重力环境下,     

面向航天回收装备的大变形柔性传感器研究与应用（二）——大应变传感器

在极端环境条件下，受温度、压力、速度等因素影响，具有柔性和大变形特征的航空航天装备极易发生故障，因此研发相应的大变形柔性传感器以对其服役状态下的应变、曲率、气动外形等参数进行实时监测面临巨大的挑战。文章面向具有柔性和大变形特征的航天回收降落伞，设计了大变形柔性应变传感器（简称大应变传感器），研究结果表明该大应变传感器在高达35%的应变范围内保持了优异的线性度（拟合优度>0.999）。文章还进一步探索传感器在降落伞的伞衣、伞绳、径向带等部位的集成方案并进行系统性测试，通过航天降落伞地面高塔投放试验和风洞试验的示范应用，有效地获得降落伞的变形状态信息，这对降落伞的结构设计优化与实时控制具有重要意义。